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二频机械抖动激光陀螺寻北仪部分关键技术的研究

曹宗伟  
【摘要】: 目前,寻北仪的研制技术已经比较成熟,但国内只有少数几个单位能够研制出中、高精度的寻北系统。本文的任务是利用本单位自研的高精度机抖激光陀螺,通过选择合理的寻北方案和滤波技术,研制出精度较高的寻北系统。 本文论述了寻北系统的组成、寻北原理并推导了多位置寻北方案的数学解算模型,在对各种可能的误差进行详细分析后,选择四位置寻北法作为寻北方案,并给出关键惯性元件的主要参数指标。 为提高寻北精度,在对机抖激光陀螺的信号处理过程中,应用了卡尔曼滤波处理方法,该方法能降低随机漂移和外界干扰的影响。本文采用C语言编写了系统软件,对其模块化设计进行了详细讨论,并给出了软件流程。 在本研究所的实验室内,用所研制的寻北系统进行了一系列实验,实验结果为:寻北时间约为5分钟,寻北重复性误差约为0.25密位( 1σ),寻北方位角误差的优于0.33密位( 1σ)。实验结果表明,寻北方案和数据处理方法的选择是合理的,所研制的寻北系统达到了开题时要求的精度。


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